[实用新型]一种钻孔机械及其钻头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种用于钻孔机械的钻头结构。本实用新型还涉及一种包括上述钻头结构的钻孔机械。

背景技术

建筑行业在进行地下施工过程中，有一个前期建造地下连续墙作为当涂防水墙的过程。当建造地下连续墙时，普遍采用水泥土搅拌桩法(SMW工法)，SMW工法是将土和水泥在原位置混合从而建造挡土防水墙的方法，在运用该SMW工法的过程中，需要用到连续墙多轴钻机，多轴钻机是一种重要的钻孔机械。

请参考图1和图2，图1为现有技术中连续墙多轴钻机的结构示意图；图2为现有技术中钻孔机械的钻头的结构示意图；下面简要介绍这种结构的钻头存在的缺陷。

如图1所示，该连续墙多轴钻机的工作过程为：启动动力头1′上的电机带动钻杆2′转动，同时通过主卷扬放下动力头1′，动力头1′在重力的作用下压迫钻头结构4′嵌入土中，随着钻杆2′的转动，钻杆2′上的螺旋叶片3′搅拌土层；在钻头结构4′底端即将没入土层时，开启注浆泵，在钻头结构4′下行过程中，边搅拌边注浆，保证水泥均匀混入土层中；达到设计深度后，卷扬开始提升动力头1′，边提钻边搅拌；最后按设计需求，用振动锤插入钢筋笼、钢筋束或型钢，工作完成。

多轴钻机在工作时会遇到铁板砂地层，即粉土或砂土在富含铁质或钙质的静水环境条件下形成的硬质地层，这种地层的粘性也较大，如图2所示，现有的切削部件结构4′通常包括筒体41′、铁板叶片42′和设于铁板叶片42′底部的钻头43′，该钻头43′包括齿座431′和切削部件432′，切削部件432′采用普通麻花钻的结构形式。

麻花钻切削部件432′的端部由主切削刃、副切削刃和横刃组成，钻孔作业时，驱动筒体41′使其转动，从而带动钻头43′进行钻孔作业，横刃最先接触铁板砂地层，由于铁板砂地层硬度较大且粘性较强，造成切削部件432′的横刃对铁板砂地层的轴向推力较小，较难在铁板砂地层中钻孔；再者，由于麻花钻的主切削刃上各点因切削速度方向不同，切削平面位置也各不相同，导致其在铁板砂地层中的切削效果不理想；即使将地层钻开后，粘性的铁板砂不会像在岩石层中的碎石一样立刻崩裂，会给钻头43′的圆锥体齿座431′带来很严重磨损，导致工作一段时间后就需要更换齿座431′，使多轴钻机的施工效率较低。因此，上述麻花钻结构的钻头43′较适合用于岩石层等普通地层，但并不适用于铁板砂地层的钻孔作业。

有鉴于此，亟待针对上述问题，改进现有钻头结构的具体结构形式，使其能适应在铁板砂地层中进行钻孔作业，且钻头的磨损较小，工作效率较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为提供一种钻头结构，其能增大在铁板砂地层中的切削力度，并且钻头的磨损较小，能够提高钻孔作业的工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钻孔机械的钻头结构，包括筒体和设于所述筒体底部的钻头；所述钻头为刀具结构，所述刀具结构包括刀座和切削部件，所述刀座与所述筒体连接，所述切削部件设于所述刀座上。

优选地，所述切削部件为硬度大于HRC86的切削部件。

优选地，在钻进方向，所述切削部件的宽度大于或等于所述刀座的宽度。

优选地，所述切削部件在水平面的投影形状为楔形，且所述楔形的尖端指向所述钻进方向。

优选地，所述切削部件为硬质合金切削部件。

优选地，所述刀具结构的后角为正。

优选地，所述筒体底部的外周设有多个铁板叶片，所述筒体底部设有底刀和侧刀；所述刀具结构设于所述底刀、所述侧刀和所述铁板叶片上，且在所述筒体的径向，多个所述刀具结构设于不同半径上。

优选地，所述底刀、所述侧刀和所述铁板刀位于不同的高度，且由所述筒体的内侧向外侧依次升高。

优选地，所述铁板叶片的长度方向轴线与水平面呈第一夹角设置，其宽度方向轴线与水平面均呈第二夹角设置，所述第一夹角、所述第二夹角范围为0度至50度。

本实用新型所提供的一种钻孔机械的钻头结构，其钻头为刀具结构，该刀具结构包括刀座和切削部件，刀座与筒体连接，切削部件设于刀座上。

采用这种结构，当连续墙多轴钻机在铁板砂地层中进行钻孔作业时，由于钻头采用刀具结构，刀具的主切削刃和副切削刃的交点处为刀尖，钻孔作业时刀尖最先接触铁板砂地层，相对于麻花钻的横刃来说，其对铁板砂地层的轴向推力较大，能够较锋利地切削铁板砂地层；此外，由于刀具在切削过程中，其主切削刃方向和切削速度一定，在切削作业时不会随时改变，从而更容易切削强度和粘性较大的铁板砂地层。